Dodgy Wind Warum – innovativ – Turbinen sind oft alles andere als

Dodgy Wind Warum - innovativ - Turbinen sind oft alles andere alsNew Atlas
Dodgy Wind? Warum "innovativ" Turbinen sind oft alles andere als

Wenn Sie ein neumodischen Windturbine sehen beansprucht Betz ‚Limit, denken Sie an sie als eine rote Fahne zu überschreiten, die zeigen konnte, dass etwas nicht stimmt. Auf einem gepfeilten Bereich für gepfeilten Flächenbasis, Betz ‚Limit hält immer noch als der Vergleich der Gesamtoberfläche der Windaufnahmegerät an den Wind präsentiert werden muss, ob wir mit Trichter, Segel oder Schaufeln zu tun hat, und ob sie sind quadratisch oder rund.

2. Ist es eine alte Technologie vorgibt, eine neue Technologie zu sein?

Energie aus dem Wind Ernte ist nicht neu. Talentierte und intelligente Tüftler und Ingenieure arbeiten seit über Gewinne aus Windenergie seit Tausenden von Jahren und als Ergebnis fast jeden möglichen Ansatz wurde versucht, zu verbessern. Die große, große Mehrheit haben verworfen worden. Einige Menschen, die scheinen nicht zu wissen, wie Google weiter verwenden alte Technologien neu zu erfinden und so tun, sie sind irgendwie neu.

Savonius und Darrieus Windkraftanlagen gibt es schon seit Jahrhunderten, aber nur erworben, ihre Namen vor etwa 100 Jahren über Re-Erfinder, die die Moniker Stick tatsächlich.

Savonius-Windenergieanlagen sind Grund Drehmoment Motoren, die eine maximale Drehzahl der Geschwindigkeit des Windes haben. Dadurch sind sie hervorragend für die höhere Drehmomentanwendungen wie Pumpen von Wasser, aber es macht sie schlechtere Generatoren Strom. Darrieus Windkraftanlagen haben aerodynamische Schaufeln, aber die Klingen nur in sauberen Luft an der optimalen Winkel für die Stromerzeugung 15-30 Prozent der Zeit fliegen. Zwischen diesem und anderen Herausforderungen gemeinsam vertikale Achse Windkraftanlagen, ist ihre Generation besser als Savonius Turbinen hat aber nahe kommen nie zu dreiblättrigen HAWTs.

Ein Produkt der Savonius nahm, angewendet viel Lippenstift: Golfball wie Dellen an den Vorderkanten, einem hohlen Innenraum beansprucht die Flächen für die Wind verdoppeln zu arbeiten, stapelbar Module und Magnetschwebebahn Lager. Alle von denen "Innovationen" machte es nur ein teurer ineffektiv Stromerzeuger, basiert auf meiner Beurteilung der Einzelheiten der vorgeschlagenen Investitionen und Sicherheiten. Wenn eine Savonius Turbine für eine Nische geeignet ist, ist die Frage, wie billig und kann es einfach konstruiert werden, nicht, wie es produktiver zu machen.

Impeller und Venturi-Effekt Windgeneratoren wieder auftauchen auch mit Regelmäßigkeit zu entwaffnen. unter Verwendung von wohlbekannten Prinzipien in diesen konzentriert sich eine Art von Ummantelung oder Trichter, den Luftstrom auf eine kleinere Windturbine, die Geschwindigkeit eines gegebenen Luftvolumen zu erhöhen.

In jüngster Zeit die Invelox wurde mit seinem Gerät Aufmerksamkeit zu erfassen. Anlagen dieses Typs wurden ausführlich in der Vergangenheit getestet und haben nie die Ineffizienzen von Wirbeln durch die Trichter trotz hypothetischen Verbesserungen geschaffen eingeführt überwinden, die reale Welt fluid dynamics ignorieren. Sie sind alle weniger effizient Elektrizität aus einem gegebenen Volumen von Luft als ein Dreiblatt HAWT von ähnlichen Oberfläche zu den Trichtern zu erzeugen. Und sie führen ein viel schwerer, sperriger und anfälliger für Windböen auf die Gleichung verschleiern, wie aus der FloDesign cowled Turbine zu sehen:

3. Ist das Produkt nur ein Design-Konzept im Gegensatz zu zumindest einem Arbeits und getestet Prototyp?

Viele Menschen haben Ideen. Einige dieser Menschen haben Zugang zu angemessener Qualität Grafik-Tools. Sie schaffen faszinierende aussehende Geräte, oft begleitet von einigen pseudo-wissenschaftliche Aussage über die technische Wirkung, die sie zu nutzen, erwarten. Wenn es keine Arbeits ist, getestet Prototyp sollte roten Fahnen werden knallen, dass dies nicht eine wahrscheinliche Technologie.

Das Strawscraper Konzept ist typisch. Es ist nur eine architektonische Rendering mit zusätzlichen Kauderwelsch über den piezoelektrischen Effekt.

4. Sind die nur Testergebnisse von Tests, die sie durchgeführt haben, im Gegensatz zu unabhängigen Drittanbietern Labors und veröffentlichen sie die Zahlen?

Es gibt mehrere unabhängige, seriöse Tests Unternehmen, um die sich gut formuliert tun kann, bewiesen und glaubwürdige Prüfung von Windenergie-Geräte. Der bekannteste von ihnen ist Sandia Labs. das ist zu testen und Windenergie Geräte seit Jahrzehnten erforschen. Wenn ein Unternehmen nicht unabhängigen Tests hat und extravagant Ansprüche machen, skeptisch.

Offenbar Sheerwind, das Unternehmen hinter dem Invelox System hat sich bisher nicht außerhalb des Unternehmens erlaubt jeder das System zu testen.

Als positives Beispiel betrachten wir die STAR (Sweep Twist Adaptive Rotor) Klinge, die derzeit in einem tragbaren Windgenerator durch den Start-up Uprise Energie in Kalifornien aufgenommen wird.

Auf seiner Website veröffentlicht Uprise Energie einen Link zu Sandia Labs „unabhängige Prüfung seiner adaptiven Rotorblatt dokumentiert die 12-prozentige Verbesserung der Leistung für diesen kleinen Generator-Technologie. Der Auftraggeber des Unternehmens hat einen soliden Hintergrund von entrepreneurialism in verwandten Bereichen und sie spezifische Nischen für tragbare Klein Generation ausgerichtet sind. Dieses Unternehmen ist eine gute Wette, im Gegensatz zu vielen seiner Konkurrenten.

5. Werden Patente für andere Geräte als die behaupteten, sie demonstriert werden?

"Die Erfindung besteht aus einem System zur Umwandlung von Windenergie (SCEE) in mechanische und dann elektrische Energie um. Dieses System (SCEE) ist nicht Gegenstand der theoretischen Grenze Betz (59 Prozent). Das System (SCEE) ein Rad (F) mit einer Reihe von Schaufeln ringsum angeordnet sind."

Eine Reihe von Klingen beschreibt nicht die Disc-and-Segel Gizmo, die Saphon zeigt.

6. Sind Effizienz Ansprüche auf Basis der ISO-Standard-Lifecycle Buchhaltung, die unabhängig voneinander beurteilt wurde?

Jeder kann eine höhere Effizienz behaupten, aber was bedeuten sie, indem sie es? Der Goldstandard ist Gestehungskosten für Energie (LCOE), in dem alle Kosten mit Rohstoff verbunden sind, Herstellung, Transport, Bau, Betrieb und Instandhaltung in den Kosten pro kWh berücksichtigt werden basierend auf der erwarteten Leistung über die gesamte Lebensdauer des Geräts. ISO-Normen existieren rund um die Ökobilanzen und die damit verbundenen Berechnungen, so dass Äpfel mit Äpfeln vergleichen können über verschiedene Formen der Erzeugung erfolgen. Alles, was weniger als das erfordert die Aufmerksamkeit auf genau das, was behauptet wird, welche spezifischen Gerät die Ansprüche zu, und in der Tat, ob sie buchstabieren, was sie überhaupt bedeuten.

Invelox zum Beispiel macht Ansprüche von 81 bis 660 Prozent Effizienzgewinne. Es scheint, dass das Unternehmen keine vollständige LCOE getan hat, und es scheint, dass es nicht unabhängige Tests durchgeführt hatte. Die Erklärung dafür ist, dass sie die mit relativ hoher Geschwindigkeit optimiert kleine Windturbine hat, die er in seinem Gerät verwendet, ließ es in der offenen und verglichen, die mit dem gleichen Windturbine in seiner Einrichtung. Dies hat mehrere Mängel, einschließlich des Fehlens einer gegenüber einer Windturbine geeignet Windgeschwindigkeiten auf der gleichen Höhe und mit der gleichen Fläche wie der Trichteröffnungen. Alles, was es zu haben bewiesen scheint, ist, dass es sich um eine kleine Windkraftanlage mehr Strom erzeugen, indem sie eine große große satte Trichter oben setzen und die Nutzung der Venturi-Effekt zu machen. Dies ist seit Jahrzehnten gut verstanden und ist nicht zu verstehen, die Kosten, die Komplexität und der Mangel an Skalierbarkeit der Vorrichtung rechtfertigen.

7. Sind behaupten, sie Speicherung in ihre Winderzeugungsvorrichtung ohne Marktnische Notwendigkeit zu integrieren?

Viele Windenergie Innovatoren spekulieren, dass sie leicht in der Lage sein wird, Lagerung in ihre Geräte auf der Grundlage ihrer einzigartigen Eigenschaften zu übernehmen, als ob dies ein Vorteil ist. Wieder einmal ist Saphon ein Aushängeschild für diese Behauptung. die besagt, dass seine sehr verlustbehaftete Hydrauliksystem einen Vorratsbehälter enthalten könnte. Für Kontext, ist die Windenergie auf dem richtigen Weg, um Kernkraftkapazitäten in den nächsten 3-4 Jahren mit praktisch keine Lagerung, die nur Off-Grid-Anwendungen erfordern, in der Regel als separate Komponente und fast immer in Form einer elektrischen Batterie nicht überschreiten.

Organisationen wie GE sind eine Ausnahme. Es kennt den Markt, weiß er, was erforderlich ist, und seine Geräte werden jeden Tag einen bedeutenden Prozentsatz der gesamten weltweiten Windenergie zu erzeugen. Wenn es Lagerung integriert ankündigt, wie es vor kurzem mit seiner Brilliant Turbine hat, dann ist es für einen verstanden Zielmarkt, entwickelt und entsprechend skaliert.

8. Ist das Produkt wichtige neue Verbindlichkeiten einführen?

High-Höhe-Windenergie ist ein immer wiederkehrenden meme in Windenergie. Da die Menschen immer wieder darauf hin, ist der Wind stärker und konsequenter, je weiter man vom Boden zu bekommen. Deshalb HAWTs erhalte immer größer und die Menschen suchen nach Wegen, vorbei aktuellen Höhenbegrenzungen zu finden.

Viele verschiedene Gruppen und Einzelpersonen suchen Generatoren von einer Art oder eine andere höher in die Atmosphäre fliegen zu den Kabeln angebracht, die Winden am Boden befestigt sind.

Die Sorten sind Flügelprofil Drachen, Blimp-Stil Savonius Generatoren, fliegen cowled Turbinen, wo die Motorhaube ein Blimp ist, und kleine feste kitecraft mit der Erzeugung von Propeller auf ihnen (SkySails. Altaeros und Googles Neuanschaffung Makani beziehungsweise). Dies sind einige der sichtbaren Beispiele aus den letzten Jahren.

Diese Geräte sind wahrscheinlich eine Nische aus dem einfachen Grund zu bleiben, dass viele von ihnen hoch oben in der Atmosphäre setzen würde erfordern, 1-4 km lang, effektiv unsichtbar Kabel, die über einen breiten und Verschiebung Abwind Bereich zu strecken. Dies würde einen erheblichen Bereich erfordern eine No-Fly-Zone für die meisten Formen der Luftfahrt erklärt werden, obwohl Passagierjets noch oben fliegen könnte. Wenn das System nicht, und das Gerät vom Himmel fiel, wäre es diese Kilometer Kabel über alles drapieren Abwind, einschließlich Straßen und Gebäude, zu verlangen, dass eine große Fläche in Windrichtung von irgendwelchen menschlichen Strukturen ziemlich frei sein. Und für den festen Nurflügler, ein sehr schweres Objekt mit rotierenden Propeller würde irgendwo aus dem Himmel fallen zwischen 1 und 10 km in Windrichtung im Falle eines Ausfalls. Aus diesem Grund, nach einem Zeitraum von vorausgesetzt, diese sind sie großen Onshore-Beitrag leisten könnte, jetzt sind die meisten dieser Geräte bei der Wartung entfernten Standorten oder Offshore-Standorten ausgerichtet sind.

Es hilft nicht, dass die Leichter-als-Luft-Varianten immer seltener Helium erfordern, die auch für andere benötigt wird, wohl viel wertvoller, verwendet unter anderem als Kühlmittel in der medizinischen Bildgebung Maschinen. Es gibt erhebliche Skalierbarkeit Probleme mit solchen Turbinen, und angesichts der zunehmenden Höhe von HAWTs, sie mit abnehmenden Erträge in jedem Fall zu tun haben.

Es gibt etwa 240.000 HAWTs weltweit in den Größen von wenigen Kilowatt bis 7 MW Leistung hin, sowohl Onshore als auch Offshore, in ländlichen und städtischen Gebieten. Vier von fünf der meistverkauften Kleinwindkraftanlagen sind horizontale Achse Zwei- und Dreiblatt-Windenergieanlagen (mit nur einem einzigen Zwei-Blatt ein, die eine vernünftige Wahl in diesem Maßstab ist.) Sie erzeugen alle, aber einen winzigen Bruch eines Prozentsatzes des Stroms aus dem Wind in der Welt geerntet. Sie werden sich in einem ständigen inkrementelle Verbesserungen in Design, einschließlich:

  • Low-Wind gegen High-Wind-Modelle
  • Verstellpropeller Klingen
  • Getriebelose vs. Getriebegondeln
  • Leichte Varianten von Blade-Design für aerodynamische Effizienz
  • Die Vorderkante Beschichtungen
  • Turmentwurf
  • Base-Design – Felsanker gegen Betonbasis vs gefesselte floating vs. Boden montierte Offshore

Als Beispiele für die Arten von Innovationen, die immer wieder erscheinen, sind, sind noch nicht besonders sexy, hier sind zwei aktuelle Geschichten. Magdy Attia und Marko Ivankovic von Embry-Riddle Aeronautical University In der ersten erkannt, dass sie einen Entwurf für ein Getriebe hatte, die länger dauern würde als die aktuelle Getriebe und suchen sie in Windkraftanlagen zu setzen. In der zweiten, softwarebasierte prädiktive Wartung, die in anderen Branchen seit Jahren verwendet wurde, wird angewendet zu Windparks Wartungspläne, Einkäufe und damit die Kosten zu optimieren. Diese dürfen nicht als Blickfang als neumodischen Windturbine, aber es ist enorm Geld in der Rasur ein Prozent hier oder ein Prozent dort aus Kosten, wenn die Kosten in die Milliarden sind.

Die Windindustrie ist störend, weil es fossilen Brennstoffen zu einem vernünftigen Preis ist verdrängte. Das vertretbaren Kosten ist auf Jahrzehnte schrittweise Verbesserung und den wichtigsten Supply Chain und Geschäftsinnovationen, nicht radikale technische Innovationen. Die effektivste Technologie wurde vor einigen Jahrzehnten ausgewählt, und es wird stetig besser seitdem.

Wenn jemand den Verkauf auf ein "neu" Windenergie-Technologie, bewusst sein. Die Windindustrie ist unwahrscheinlich, mit einer Idee und einer Powerpoint-Pitch von jemandem gestört werden.

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Quelle: newatlas.com

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